فهرست مطالب

نشریه اکتشاف و پردازش هوشمند دانش
پیاپی 8 (بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/07/18
  • تعداد عناوین: 6
|
  • کاظم نیکفرجام* صفحات 8-23

    یک سیستم خودتطبیق می تواند ساختار و رفتار خود را در زمان اجرا، بر اساس درکش از محیط و از خودش و نیازمندی هایش، اصلاح کند. یکی از عناصر کلیدی در توسعه این سیستم ها، منطق خودتطبیقی آن است که زمان و نحوه تطبیق سیستم را رمزگذاری می کند. هنگام توسعه منطق تطبیق، مهندسان با چالش عدم قطعیت زمان طراحی مواجه اند. برای تعریف زمان تطبیق سیستم، باید تمام حالات محیطی بالقوه را پیش بینی کنند. پیش بینی تمام تغییرات محیطی بالقوه اغلب به دلیل اطلاعات ناقص در زمان طراحی، غیرممکن است. یادگیری تقویتی برخط، با یادگیری اثربخشی عملیات تطبیق، از طریق تعامل سیستم با محیط در زمان اجرا، مشکل عدم قطعیت زمان طراحی را برطرف، و توسعه منطق خودتطبیقی را بطور خودکار درمی آورد. عناصر یادگیری تقویتی، در حلقه MAPE-K سیستم های خودتطبیق ادغام می شود.روش های یادگیری تقویتی برخط موجود در سیستم های خودتطبیق، دانش آموخته شده را در قالب تابع ارزش نمایش می-دهند و دو نقص دارند که درجه خودکارسازی و توسعه را محدود می کند: 1- نیازمند تنظیم دقیق نرخ اکتشاف بصورت دستی هستند 2- برای تقویت توسعه پذیری، ممکن است نیاز به کمی سازی حالت های محیط به صورت دستی باشد. در این مقاله برای خودکارسازی فعالیت های فوق از یادگیری تقویتی عمیق، استفاده شد. در این یادگیری، دانش در قالب یک شبکه عصبی، در وزن های شبکه عصبی پنهان است. نتایج آزمایشات از سرعت همگرایی بالای یادگیری حکایت دارد.

    کلیدواژگان: یادگیری تقویتی عمیق، عدم قطعیت، منطق خود تطبیق، سیستم خودتطبیق
  • حجت آزادروش، حمید طباطبایی* صفحات 24-37

    بیشترین نوع بیماری های قلبی شامل بیماری مادرزادی قلبی، نارسایی قلبی، کاردیومیوپاتی، بیماری روماتیسمی قلب، تنگی ریوی و بیماری عروق کرونر است. تشخیص بیماری های قلبی_ عروقی از طریق علایم ، یک چالش بزرگ در شرایط جهانی فعلی است و اگر به موقع تشخیص داده نشود ، ممکن است عامل مرگ و میر شود. به دلیل دسترسی محدود پزشکان متخصص قلب به مناطق دورافتاده ، یک سیستم پشتیبان تصمیم گیری هوشمند با رویکرد رایانش مه می تواند به عنوان یک راهکار موثر در بهبود تشخیص بیماری های قلبی_ عروقی استفاده شود. هدف این مقاله ارایه یک سیستم تصمیم یار هوشمند به منظور بهبود تشخیص بیماری های قلبی_ عروقی براساس رایانش مه است.در ابتدا ، اطلاعات و پرونده های پزشکی 100 بیمار جمع آوری می شوند. سپس داده های ورودی، باید پاکسازی و نرمالسازی شوند و بر اساس الگوریتم های استخراج ویژگی، ویژگی ها استخراج و انتخاب و وزن دهی می شوند. بعد از آن با استفاده از الگوریتم ماشین بردار پشتیبان ، داده ها طبقه بندی می شوند. نتایج نشان می دهد که معیار دقت در روش های پیشنهادی بالاتر از مقاله پایه است. در روش پیشنهادی ممتیک-ژنتیک دقت 93 درصد و در روش پیشنهادی گراف کاوی-ژنتیک دقت 91 درصد و در مقاله پایه دقت 86 درصد می باشد. روش های پیشنهادی توانسته سطح بیشتری را نسبت به مقاله پایه در منحنی ROC ارایه شده پوشش دهد. در روش ممتیک-ژنتیک در نقطه صفر مقدار TPR=0.38 بوده و در روش گراف کاوی-ژنتیک در نقطه صفر مقدار TPR=0.2 است. درحالیکه در مقاله پایه ،TPR مقدار آن صفر درنظرگرفته شده است. همچنین روش ممتیک-ژنتیک سریع تر می تواند به مقدار یک در TPR برسد. نقطه ای که به مقدار 1 رسیده است، 0.4 می باشد. خطای میانگین مربعات روش های پیشنهادی عملکرد بهتری نسبت به مقاله پایه داشته و برای روش ترکیبی ممتیک-ژنتیک و گراف کاوی-ژنتیک مقادیر 11و 15درصد را به خود اختصاص داده است.

    کلیدواژگان: سیستم تصمیم یار هوشمند، رایانش مه، سیستم های اطلاعاتی، تشخیص بیماری قلبی، عروقی
  • آذین طاهری، تورج فشندکی* صفحات 38-51

    وسایل آموزش الکترونیکی باید بر اساس روانشناسی فراگیران توسعه یابد. مطالعات زیادی در مورد ماهیت یادگیری و عوامل موثر بر آن انجام شده است. یکی از موارد روانشناختی که باید مورد توجه قرار گیرد، رابط کاربری در آموزش الکترونیکی است، زیرا رابط کاربری (UI) نقطه تعامل کاربر و بدنه آموزشی است. امکان استفاده از یک اپلیکیشن و آسانی یادگیری استفاده از آن، مسایلی هستند که تحت تاثیر رابط کاربری می باشند. اگر چنین همبستگی ناموفق باشد، ممکن است اهداف آموزش محقق نشود، حتی اگر محتوای آموزشی به خوبی انتخاب شده باشد و کاربر مایل به یادگیری باشد. به همین دلیل، موضوعات اصلی در همبستگی موفق، که باید در طراحی رابط کاربری برای آموزش الکترونیکی و اپلیکیشن های آموزشی مورد توجه قرار گیرد، در کانون این مطالعه قرار دارد. هدف از پژوهش حاضر بررسی قواعد طراحی رابط کاربری گرافیکی برای طراحی اپلیکیشن‏های آموزشی ایرانی می‏باشد. در این مطالعه به بررسی صد اپلیکیشن آموزشی منتشر شده در فروشگاه گوگل با امتیاز بین 4 تا 5 پرداخته شده است. اپلیکیشن ها از نظر سیستم طراحی، فونت، رنگ های اصلی، آیکون ها و دیگر موارد بررسی شده اند. همچنین پرسشنامه ای جهت آگاهی از میزان اهمیت هر کدام از این موارد از نظر مخاطبان طراحی شد و بین 169 نفر پخش شده و نتایج نیز با استفاده از SPSS تحلیل و بررسی شده است. نتایج نشان داد که اپلیکیشن های موفق از سبک طراحی، فونت، رنگ و آیکون های مشابهی استفاده می‏کنند که می توان از آن ها به عنوان یک الگوی مناسب بهره برد.

    کلیدواژگان: رابط کاربری، طراحی رابط کاربری گرافیکی، اپلیکیشن، یادگیری سیار، اپلیکیشن اموزشی
  • امیر شمس*، سید مهدی غضنفری، هدی جان نثار احمدی صفحات 52-67

    تحقیق حاضر به بررسی رابطه فرهنگ سازمانی با کیفیت زندگی کاری و مدیریت روابط با مشتری در بین کارکنان سازمان تامین اجتماعی می پردازد.،که در نوع خود جدید می باشد. در این تحقیق از مدل رابینز برای اندازه گیری فرهنگ سازمان و مدل والتون برای کیفیت کاری و مدل سین و همکاران برای مدیریت روابط با مشتریان (CRM) استفاده شده است. جامعه آماری تحقیق شامل کارکنان سازمان تامین اجتماعی خراسان رضوی در شعب هفتگانه مشهد می باشد که تعداد آنها 750 نفر و برای حجم نمونه تحقیق با توجه به جدول مورگان 254 نفر در نظر گرفته شده است. ابزار گردآوری پرسشنامه استاندارد بوده که از روایی لازم برخوردار و پایایی آن با استفاده از ضریب آلفای کرونباخ محاسبه گردید که نشان از همسانی درونی پرسشنامه ها می باشد. نتایج بدست آمده بر اساس آزمون مدل معادلات ساختاری حاکی از وجود رابطه معنادار و مثبت بین فرهنگ سازمانی با مدیریت روابط با مشتریان و کیفیت زندگی کاری و همچنین رابطه معنادار و مثبت کیفیت زندگی کاری با مدیریت روابط با مشتریان بود. علاوه بر این نتایج نشان داد که کیفیت زندگی کاری رابطه رفاه ذهنی سهامداران و مدیریت روابط با مشتریان را میانجیگری می کند.

    کلیدواژگان: فرهنگ سازمانی، کیفیت زندگی کاری، مدیریت روابط با مشتریان، سازمان تامین اجتماعی
  • احمد موسی پور، محمد حسنوند*، عادل محمدی جهندیزی، محمد میرزایی صفحات 68-79

    یکی از مهم ترین اولویت های کشورهای پیشرفته دنیا استفاده از تصمیم گیری ماشین به جای انسان است. یکی از حوزه هایی که نیازمند این زمینه است، حوزه سلامت است. به این منظور مشخص کردن چاقی و لاغری افراد می تواند در مطالعه و بررسی وضعیت سلامت یک جامعه و اتخا ذ سیاست های نظام سلامت بسیار مفید واقع شود. تصاویر افراد به عنوان پایگاه داده پژوهش از چند محیط مختلف که فاصله دوربین و فرد در تمامی آن ها یکسان بوده تهیه شده اند. سپس پس زمینه تصویر با استفاده از تفریق پس زمینه حذف می شود. ویژگی های تصویر که ویژگی های مورفولوژیکی تصویر را شامل می شود از تصویر استخراج شده و به دو دسته بند داده می شود تا عملیات دسته بندی صورت پذیرد. افراد به سه دسته چاق، متوسط و لاغر تقسیم شدند. در این مقاله، دو دسته بند ماشین بردار پشتیبان، K-نزدیک ترین همسایه بر روی سه نوع مجموعه تصویر خام، فیلتر شده و نویزدار شده اعمال شده است. تصاویر با استفاده از روش فیلتر پایین گذر گاوسین با فرکانس های مختلف فیلتر شده با استفاده از دو روش نویز فلفل نمک و نویز گاوسین نویز دار شده اند.در تصاویر نرمال بالاترین دقت مربوط به روش ماشین بردار پشتیبان با دقت 7/91 درصد، در تصاویر فیلتر شده بالاترین دقت مربوط به روش K- نزدیکترین همسایه با 3/83 درصد و در تصاویر نویز دار شده بالاترین دقت مربوط به روش ماشین بردار پشتیبان با 75 درصد بود. نتایج حاصل از این مقاله نشان داد که با روش پیشنهادی ارایه شده علاوه بر اینکه می توان افراد یک جامعه را از لحاظ چاقی و لاغری دسته بندی کرد به دقت بالاتری نسبت به بیشتر روش هایی که تا کنون ارایه شده اند، رسید. با توجه به راهکارها و نتایج این پژوهش با افزایش تصاویر افراد علاوه بر بالا بردن دقت به سطح کاربردی تری خواهد رسید.

    کلیدواژگان: دسته بندی، پرازش تصویر، یادگیری ماشین، بردار پشتیبان، چاقی، لاغر
  • محمد حسنوند*، آرزو سلیاری، حمیده جشن، زینب قاسمی نژاد، مهدی نوشیار صفحات 80-97

    از آنجایی که تشخیص اولیه و زودهنگام این بیماری بسیار مهم و حیاتی است و روش های معمول مورد استفاده در صنعت پزشکی نیازمند صرف زمان و هزینه زیادی برای تشخیص این بیماری است، پیش بینی دقیق این بیماری به یک چالش تبدیل شده است. با توجه به حجم عظیم داده های بیمارستانی که هر روز بر حجم آن افزوده می شود، اهمیت داده کاوی که یکی از تکنیک های مهم برای کشف دانش و الگوهای پنهان است، بیشتر می شود. مطالعات بسیاری بر اساس داده کاوی برای پیش بینی بیماری قلبی انجام شده است. هر کدام با توجه به راه حل خود اهدافی مانند افزایش سرعت، افزایش دقت، کاهش حجم محاسبات و ضریب خطا را دنبال می کنند. هدف این تحقیق افزایش قابلیت اطمینان و دقت تشخیص بیماری قلبی با استفاده از تکنیک انتخاب ویژگی توسط الگوریتم های فراابتکاری برای استخراج ویژگی های مفید و کاهش بار محاسباتی است و برای ارزیابی روش پیشنهادی از الگوریتم های یادگیری ماشینی استفاده می کنیم.

    کلیدواژگان: یادگیری ماشین، انتخاب ویژگی، بیماران قلبی، فرا ابتکاری، داده کاوی
|
  • Kazem Nikfarjam * Pages 8-23

    A self-adaptive system can modify its own structure and behavior at runtime based on its perception of the environment, of itself and of its requirements. One key element of a self-adaptive system is its self-adaptation logic that encodes when and how the system should adapt itself. When developing the adaptation logic, developers face the challenge of design time uncertainty. To define when the system should adapt, they have to anticipate all potential environment states. However, anticipating all potential environment changes is infeasible in most cases due to incomplete information at design time.Online reinforcement learning (RL) addresses design time uncertainty by learning the effectiveness of adaptation actions through interactions with the system’s environment at run time, thereby automating the development of self-adaptation logic. Online-RL for self-adaptive systems integrates the elements of RL into the MAPE-K loopExisting online RL approaches for self-adaptive systems represent learned knowledge as a value function, so exhibit two shortcomings that limit the degree of automation: they require manually fine-tuning the exploration rate and may require manually quantizing environment states to foster scalability. In this paper, use policy-based deep reinforcement learning, which are structurally quite different, to automate the aforementioned manual activities. Deep RL addresses these disadvantages by representing the learned knowledge as a neural network. learned knowledge is hidden in the neural network. The results of the experiments indicate a high convergence speed of learning.

    Keywords: Deep reinforcement learning:, Uncertainty, : Selfadaptation logic, : Selfadaptive system
  • Hojjat Azadravesh, Hamid Tabatabaee * Pages 24-37

    The most common types of cardiovascular diseases include congenital heart disease, heart failure, cardiomyopathy, rheumatic heart disease, pulmonary stenosis, and coronary artery disease. The diagnosis of cardiovascular diseases through symptoms is a major challenge in the current global conditions, and if not diagnosed in a timely manner, it can be a cause of death. Due to limited access of cardiac specialists to remote areas, an intelligent decision support system with fog computing approach can be an effective solution to improve the diagnosis of cardiovascular diseases. The aim of this article is to present an intelligent decision support system to enhance the diagnosis of cardiovascular diseases based on fog computing. Initially, medical information and records of 100 patients are collected. Then, the input data need to be cleaned and normalized, and features are extracted, selected, and weighted using feature extraction algorithms. Subsequently, the data is classified using a support vector machine algorithm. The results demonstrate that the accuracy metric in the proposed methods is higher than the baseline article. The proposed memetic-genetic method achieves an accuracy of 93%, while the graph mining-genetic method achieves an accuracy of 91%, compared to the baseline article with an accuracy of 86%. The proposed methods have been able to achieve a higher level of coverage in the ROC curve compared to the baseline article. In the memetic-genetic method, the TPR value is 0.38 at the zero point, while in the graph mining-genetic method, the TPR value is 0.2 at the zero point. In contrast, the baseline article considers a TPR value of zero at the zero point. Furthermore, the memetic-genetic method can reach a TPR value of one faster. The point where it reaches a value of one is 0.4. The proposed methods outperform the baseline article in terms of mean square error, and for the combined memetic-genetic and graph mining-genetic method, they achieve error values of 11% and 15%, respectively.

    Keywords: Intelligent decision support system, Fog Computing, Information systems, diagnosis of cardiovascular disease
  • Azin Taheri, Touradj Fashandaki * Pages 38-51

    E-learning tools should be developed based on learners' psychology. Many studies have been conducted on the nature of learning and the factors affecting it. One of the psychological issues that should be considered is the user interface in E-learning because the user interface (UI) is the point of interaction between the user and the learner. The user interface influences the possibility of using an application and the ease of learning. If such correlation fails, the training objectives may not be achieved, even if the training content is well chosen and the user is willing to learn. For this reason, the main issues in successful collaboration, which should be considered in designing user interfaces for E-learning and educational applications, are the focus of this study. This research aims to investigate the rules of graphic user interface design for the design of Iranian educational applications. The research method is a descriptive survey, and the data collection methods are library-based and qualitative. One hundred educational applications published in the Google Store, rated between 4 and 5, have been examined in this study. These applications have been reviewed regarding overall design style, fonts, primary colors, icons, and more. Also, a questionnaire was designed to know the importance of each item from the audience's point of view, and it was distributed among 169 people, and its results were analyzed and checked using SPSS. The results showed that successful applications use similar design styles, fonts, colors, and icons, which can be used as a suitable model.

    Keywords: User Interface, graphic user interface design, Application, Mobile learning, educational application
  • Amir Shams *, Seyed Mahdi Ghazanfari, Hoda Janesar Amadi Pages 52-67

    The current research examines the relationship between organizational culture and the quality of work life and customer relationship management among social security organization employees, which is new in its kind. In this research, Robbins' model was used to measure organizational culture, Walton's model was used for work quality, and Sin et al.'s model was used for customer relationship management (CRM). The statistical population of the research includes the employees of Khorasan Razavi Social Security Organization in the seven branches of Mashhad, whose number is 750 people, and 254 people are considered for the sample size of the research according to Morgan's table. The tool used to compile the questionnaire was a standard one, which has the necessary validity and its reliability was calculated using Cronbach's alpha coefficient, which shows the internal consistency of the questionnaires. The results obtained based on the structural equation model test indicated the existence of a significant and positive relationship between organizational culture and customer relationship management and the quality of work life, as well as a significant and positive relationship between the quality of work life and customer relationship management. In addition, the results showed that the quality of working life mediates the relationship between the subjective well-being of shareholders and the management of relationships with customers.

    Keywords: Organizational Culture, quality of work life, Customer Relationship Management, social security organization
  • Ahmad Mosapour, Mohamad Hasanvand *, Adel Mohammadi Johendizi, Mohammad Mirzaee Pages 68-79

    One of the most important priorities in developed countries is the use of machine decision-making instead of a human. One of the areas that need this field is health. For this purpose, determining the obesity and thinness of people can be very useful in studying and examining the health status of a society and adopting health system policies. Images of people as a database of research have been prepared from several different environments where the distance between the camera and the person is the same in all of them. Then, the background of the image is removed using background subtraction. Image features that include image morphological characteristics are extracted from the image and are classified into two categories to perform classification operations. The people were divided into three categories: fat, medium, and thin. The images are noised using the Gaussian low pass filter method with different frequencies filtered using two methods of salt and pepper noise and Gaussian noise. n normal images, the highest accuracy is related to the support vector machine method with an accuracy of 91.7%The results of this paper showed that with the proposed method, in addition to being able to classify the people of a society in terms of obesity and thinness, a higher accuracy was achieved than most of the methods that have been presented so far. According to the solutions and results of this research, by increasing the images of people, in addition to increasing the accuracy, it will reach a more practical level.

    Keywords: Classification, image processing, Machine Learning, SVM, Thin, fat
  • Mohamad Hasanvand *, Arezu Selyari, Hamideh Jashn, Zeinab Ghaseminejad, Mahdi Nooshyar Pages 80-97

    Today, heart disease is one of the main causes of morbidity and mortality. Since the initial and early diagnosis of this disease is very important and vital and the usual methods used in the medical industry need to spend a lot of time and money to diagnose this disease, accurate prediction of this disease has become a challenge. According to the huge amount of hospital data, which is added to its volume every day, the importance of data mining, which is one of the important techniques for discovering knowledge and hidden patterns, is increasing. Many studies have been done based on data mining to predict heart disease; according to their solution, each one pursues goals such as increasing speed, increasing accuracy, reducing the volume of calculations, and error coefficient. This research aims to increase the reliability and accuracy of heart disease diagnosis using the feature selection technique by meta-heuristic algorithms to extract useful features and to reduce the computational burden, and we use machine-learning algorithms to evaluate the proposed method. The results indicate that the proposed system can diagnose individuals with cardiovascular disease with relatively high levels of accuracy and precision. By improving the efficiency and accuracy of heart disease diagnosis, this research may contribute to better patient outcomes and reduced healthcare costs.

    Keywords: Machine Learning, Feature selection, heart patients, Meta-heuristic, Data mining